Teoria Sdh 6uj32

NEC

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN

NEC 1. GENERAL ¿Qué significa SDH? Jerarquía Digital Síncrona. Y es un estándar de jerarquía digital único y a la vez común a nivel internacional; que fué incorporado por el ITU-T en 1988. Características principales de SDH:

• Interfaz síncrona unificada • Multiplexión flexible de varios tipos de información • Capacidad abundante de tara ¿Cuáles son las diferencias entre SDH y PDH? • Red síncrona • Abundantes bits de tara • Interfaz unificada y especificaciones de multiplexión

¿Cuáles son los beneficios de una red síncrona?

• Proceso de multiplexión simple • fácil de señales tributarias en una señal multiplexada de alta velocidad ¿Cuáles son los beneficios de bits de tara?

Realización de un sistema de gestión de red sumamente avanzado • Gestión de fallas • Gestión de configuración • Gestión de comportamiento

• Gestión de seguridad • Gestión de cuenta

¿Cuáles son los beneficios de una interfaz unificada? • Ambiente multiproveedor • Conexión internacional Recomendaciones del ITU-T sobre SDH Para lograr la meta final, conocida como la “unificación de la jerarquía digital”, se llevaron a cabo una serie de estudios rigurosos que culminaron con las recomendaciones G.707, G.708 y G.709 las cuales llegaron a formar rápidamente la base fundamental de SDH. G.707 Velocidad de bits de SDH

G.708 Interfaz de nodos en la red para SDH G.709 Estructura de multiplexión síncrona

2. VELOCIDAD DE BITS DE SDH Todos los elementos de una red síncrona se rigen por una misma señal de reloj suministrada por una sola fuente común. Las velocidades de transmisión están establecidas en 155.52 Mb/s y múltiplos enteros de esta. Hasta ahora se conocen cuatro velocidades fundamentales denominadas STM-N (Módulo de Transporte Síncrono-N), donde el coeficiente multiplicador N=1, 4, 16 y 64 para generar velocidades de 155.52 Mb/s, 2.48832 Gb/s y 9.953280 Gb/s respectivamente. CEPT 2.048 Mb/s 34.368 Mb/s 139.264 Mb/s

NORTEAMERICA 1.544 Mb/s 6.312 Mb/s 44.376 Mb/s

JAPON 1.544 Mb/s 6.312 Mb/s

STM-1

155.520 Mb/s

STM-4

622.080 Mb/s

SDH

STM-16

2,488,320 Mb/s

G.707

STM-64

9,953,280 Mb/s

PDH G.702

3. CONTENEDOR VIRTUAL, SECCIÓN Y TRAYECTO Toda la información de SDH es transportada a través del sistema de transmisión SDH, el cual se haya dentro de una caja llamada “ contenedor virtual” (VC). Se tienen varios VC’s diferentes para contener distintos tipos de información: VC de orden inferior VC-11 VC-12 VC-2

Tamaño equivalente a 1.5 Mb/s Tamaño equivalente a 2 Mb/s Tamaño equivalente a 6.3 Mb/s

VC de orden superior VC-3 VC-4

Tamaño equivalente a 34 y 45 Mb/s Tamaño equivalente a 140 Mb/s

Si se considera al VC como una unidad para procesar señales dentro del sistema SDH, las características de servicio dejan de ser una preocupación ya que toda información, por muy distinta que sea, lleva la misma apariencia del VC. Al mismo tiempo toda información necesaria para la istración del VC de extremo a extremo es añadida a este.

Existen dos tipos de secciones: de regenerador y de multiplexor. La sección de regenerador representa un segmento en las facilidades de transmisión de entre un elemento de red terminal (LT), donde se genera o termina una señal STM-N, y un regenerador o entre dos regeneradores. La sección de multiplexor es un medio de transmisión entre dos LT’s consecutivos. Uno se encarga de originar la señal STM-N y el otro de terminarla. Trayecto es la conexión lógica entre un punto donde se ensambla un VC y otro donde este es desensamblado. Trayecto REG MUX

Ensamblaje de VC Ensamblaje de STM-N

REG

LT

LT

Sección de regenerador

Sección de regenerador

Sección de regenerador

Sección de multiplexor

MUX

4. ESTRUCTURA DE MULTIPLEXIÓN SDH Hay dos formas de formar una señal STM-N. Una es a través de AU-3, usada en Estados Unidos, Japón y algunos otros países, conocida en Norteamérica como SONET(red óptica síncrona). La otra es a través de AU-4, usada en todos los demás países. Para interconectar estos dos estándares, se utiliza normalmente un TUG-2. STM-N

AUG

AU-4

VC-4

C-4

X3 TUG-3 AU-3

TU-3

VC-3

VC-3

C-3 X7 TU-2

VC-2

C-2

TU-12

VC-12

C-12

TU-11

VC-11

C-11

X3 Procesamiento del puntero Multiplexión Alineación Proyección

TUG-2

Terminología:

1) Contenedor (C-n): Estructura de información con capacidad de transmisión estándar para transportar señales PDH o B-ISDN. Este contiene tanto bits de información como de justificación para sincronizar la señal PDH al reloj de frecuencia SDH, al igual que otros bits con función de relleno. 2) Contenedor Virtual (VC-n): Estructura de información con soporte para la interconexión en la capa de trayecto que consiste en carga útil de información y tara de trayecto(POH). 3) Unidad tributaria (TU-n): Estructura de información cuya función consiste en proveer adaptación entre un VC de orden inferior y uno de orden superior. 4) Grupo de unidades tributarias (TUG-n): Se encarga de combinar una o varias unidades tributarias.

5) Unidad istrativa (AU-n): Estructura de información cuya función consiste en proveer adaptación entre una carga útil de un VC de orden superior y un STM-N. 6) Grupo de unidad istrativa (AUG): Grupo homogéneo de un AU-4 o tres AU-3 combinados por multiplexión por intercalación de bytes.

5. ESTRUCTURA DE TRAMA SDH Estructura de trama STM-1 La estructura básica de trama STM-1 es como un marco con una distribución de bytes en nueve filas con 270 columnas. La trama entera posee una longitud de 125µs. Las primeras nueve filas y columnas contienen la tara de sección (SOH), con excepción de la cuarta fila que se utiliza para el puntero AU. Las siguientes 261 filas bajo las mismas nueve columnas corresponden a la carga útil, donde se soporta un VC-4 o tres VC3. Las primeras tres filas de SOH son tara de sección de regenerador (RSOH), y desde la quinta hasta la novena fila son tara de sección de multiplexor (MSOH). 9 3

RSOH

1

AU PTR

5

MSOH

261

CAPACIDAD DE CARGA ÚTIL

Estructura de trama STM-N

La multiplexión de la carga útil STM-1 a la carga útil STM-N se realiza a través de multiplexión por intercalación de bytes. Esto normalmente ocurre después de completar el proceso de terminación de los SOH’s y renovación de punteros correspondientes a cada STM-1. Finalmente se ensambla un nuevo SOH listo para STM-N.

9XN 3

RSOH

1

AU PTR

5

MSOH

261 X N

CAPACIDAD DE CARGA ÚTIL

6. TARA O ENCABEZADO SDH La tara de SDH es igual a la de PDH, pero con mucha mayor capacidad y transportabilidad de grandes cantidades de información OAMP. Tara de sección (SOH) A1

A1

A1

A2

A2

A2

J0

B1

E1

F1

D1

D2

D3

R S O H

PUNTERO AU B2

K1

K2

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

S1

B2

Z1

B2

Z1

Z2

Bytes reservados para uso nacional

Z2

M1

E2

M S O H

Tara de trayecto de orden superior (VC-3, VC-4) J1 B3

Monitoreo de errores de trayecto

(B3)

C2

Reporte de estado de trayecto

(G1)

Trazo de trayecto

(J1)

Etiqueta de señal

(C2)

F2

Canales de de trayecto

(F2, Z3)

H4

Señalización de APS

(K3)

Z3

Indicador de posición

(H4)

Byte de operador de red

(Z5)

G1

VC-3 / VC-4 K3 Z5

CARGA ÚTIL

Tara de trayecto de orden inferior (VC-1x, VC-2) V5

J2

Z6

K4

Monitoreo de errores de trayecto

(V5)

Reporte de estado de trayecto

(V5)

Identificador de punto de de trayecto

(J2)

Etiqueta de señal

(V5)

Señalización de APS

(K4)

Byte de operador de red

(Z6)

7. SINCRONÍA Todos los elementos de red (NE) en SDH se operan bajo un mismo reloj de frecuencia suministrado por una fuente de señal llamada reloj de referencia primario (PRC). La distribución de la señal de reloj se manifiesta a través de líneas de transmisión ordinarias como, en este caso, un sistema de transmisión SDH. Los elementos de red “intermedios”, tales como regeneradores, multiplexores de inserción y extracción, etc, son operados por medio de un “modo esclavo”, el cual utiliza un componente de señal de reloj extraído de la señal STM-N recibida. Fuente de sincronización del elemento de red (NE) Las señales de reloj necesarias para la operación del NE son producidas por un circuito de reloj que corre principalmente bajo el modo de esclavo. Las fuentes de referencia disponibles son:

• Entrada externa • Señal de línea STM-N

• Señal PDH de 2 Mb/s en el tributario A parte de ser utilizado en modo de operación esclavo, el circuito de reloj del NE también puede funcionar como una fuente de reloj independiente, para la cual existen dos modos de operación: • Modo de retención

• Modo de operación libre En cada elemento de red (NE), se establecen los órdenes por prioridad según la cantidad de fuentes de referencias disponibles. Nivel de calidad en la fuente de referencia El byte S1 del SOH muestra el nivel de calidad de la señal de reloj utilizada para generar la señal de línea STM-N. Las indicaciones S1 son definidas por las recomendaciones del ITU-T.

Cuando se utilizan entradas externas, relojes internos y señales tributarias PDH como fuentes disponibles, el NE necesita disponer el nivel de calidad para cada uno de estos durante el proceso de implementación. En las señales de línea STM-N, el NE otorga el nivel de calidad a cada uno de estos elementos tras el byte S1. Inmediatamente que uno de ellos se utilice, el mismo nivel de calidad que indica el byte S1 es enviado por el NE en dirección hacia adelante. El NE también envía intencionalmente el mensaje Q=6 automáticamente en dirección hacia atrás independientemente de cual sea el nivel de calidad de la fuente de referencia que se utilice. Nivel de Calidad

Recomendación del ITU-T

Q

S1

Significado

0

0000

Calidad desconocida

2

0010

G.811

3

0100

G.812 Tránsito

4

1000

G.812 Local

5

1011

SETS

6

1111

“No se use para sincronización”

Reglas para la conmutación en fuentes de referencia

Las siguientes reglas se aplican normalmente al seleccionar una fuente de referencia de entre varias que estén disponibles. El nivel de calidad en la fuente (Q) siempre precede el orden de prioridad (P). El orden de prioridad sólo se aplica cuando las fuentes tienen el mismo nivel de calidad.

(1) Seleccione la fuente de reloj disponible con el nivel de más alta calidad (Q). (2) Para las mismas fuentes de calidad, seleccione la de más alta prioridad (P). (3) La fuente de una señal de línea que falla se considera Q=6, a pesar de la indicación S1. (4) S1 de una señal hacia atrás se dispone en Q=6.